让我们一起，科学吃瓜！

来源：经纬实践社微信公众号（ID：jwsjs2010），作者：Mooc Lee。

枯藤老树昏鸦

空调wifi西瓜

葛优同款沙发

夕阳西下

我就往上一趴

夏天，消暑的必备美食当然会想到西瓜。回到家中，一颗焦燥的内心全靠这颗西瓜了！一刀下去，不熟？WTF？又开了一个，熟是熟了，这瓜不甜啊！感觉人生跌到了谷底，失去了人生追求。

你可知道，科学吃瓜不是一句笑话，是真的有科学依据的。(内容略微硬核，可以直接跳到最后看结论)

西瓜的结构上是分为瓜皮和瓜瓤的，他们的力学性质同样相差很大。瓜皮的弹性模量是瓜瓤的5倍左右，瓜瓤的各部分弹性模量也不相同，但差异不显著。瓜皮的弹性模量会随着成熟而越来越大，而瓜瓤则相反，瓜瓤的纤维素在成熟的过程中会在纤维素酶的作用下被降解，甚至会有些细胞从纤维素网中剥落出来，所以瓜瓤的弹性模量会变得越来越小。

作为近似和简化，西瓜可以视为多层球状弹性体。其受到瞬态冲击时，球体产生振动响应。按照弹性体振动理论，其振动响应的频率就是它的固有频率。球体的拉压弹性模量与固有频率、质量之间的关系为：

何东健等人做出了如下研究：试验时果实置于3个木制栽果凸起上。摆杆采用细线绳。打击头为直径Φ30mm钢球，重175.1g。音波传感器用HS14401型传声器 , 置于距西瓜和打锤下边缘1cm处 , 其检测的打击音由ND2型精密声级计放大后 , 输入SR-40型磁带记录仪记录。记录信号由PS-85型计算机采样分析 , 分析结果由MP-1000型绘图仪输出。

1. 打击装置；2. 音波传感器；3. 放大器；4. 磁带记录仪；5. 计算机；6. 绘图仪

图1 试验装置示意图

最后的结果如我们所料，西瓜在冲击下产生的振动有多阶固有频率，其中只有基频与含糖量有较好的相关性（相关系数0.8）。在此基础上得出结论：

• 振动频率小于130Hz时为过熟瓜；

  
  

• 振动频率130Hz-164Hz为熟瓜；

  
  

• 振动频率164-189Hz为适熟瓜；

  
  

• 振动频率大于189Hz为生瓜。

鲁迅曾经说过，能应用到生活的科学才是好科学。如何能不再踩雷，吃到生瓜呢？各位可以在应用市场搜FFT（快速傅里叶变换），然后把手机放在西瓜旁边用手轻拍，可以得到其振动频率，亲测有效！

这篇推送是笔者吃瓜时的灵感，后续查询了些论文而成，不知道大家对于这类型的推送有什么想法或者建议吗？欢迎留言与我们交流。

参考文献：

[1] 何东健,李增武,王洪群.西瓜打击音波特性的研究[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),1994(03):105-107.

[2] 王书茂,焦群英,籍俊杰.西瓜成熟度无损检验的冲击振动方法[J].农业工程学报,1999(03):3-5.

[3] 米玉芬.根据振动特性评定农产品的内部质量─西瓜的内部质量与振动频率[J].农机化研究,1995(01):51-54.

[4] 南京农业大学食品科技学院，潘磊庆-食品无损检测